1、 1 / 26试卷一一、填空题（每空 1 分，共 15 分）1.1 自动控制是在_情况下，利用_使_的被控量自动地按预先给定的规律去运动。1.2 对控制系统的基本要求是_、_和_。1.3 线性定常系统的传递函数定义为：初始条件_时，系统_拉式变换与系统_拉式变换之比。1.4 在频率域中表征系统稳定程度的指标是：_和_。1.5 若环节的传递函数为 ，则其对数幅频特性 L（）在零分贝点处的频率数值为sK_。1.6 Bode 图中对数相频特性图上的180 o 线对应于奈奎斯特图中的_。1.7_标志着系统最终可能达到的控制精度，它既与系统的结构及参数有关，也取决于_的形式及大小。二、简答题（本题 15
2、 分，其中第 1 小题 10 分，第 2 小题 5 分）2.1 试求出下图无源网络的传递函数 )(/sUrc2.2 已知系统的闭环特征方程为 试确定系统稳定时 K 的取值范0)3(2)1(kss围三、计算题（本题 40 分，其中第 1、3 小题 15 分，第 2 小题 10 分）3.1 已知系统的结构图如下图所示。若 时，试求)(tr（1）当 时，求系统超调量 及调节时间 。0fK%s（2）当 时，若要使超调量 20，试求 应为多大？并求出此时的调节时f fK间 的值。st（3）比较上述两种情况，说明内反馈 的作用是什么？sf+-ru cu1RC2R-R(s) C(s)fKs-10 0.5s(
3、+2)2 / 263.2 系统结构图如下图所示。当输入信号 ，干扰信号 时，求系统总的)(1tr)(1tn稳态误差3.3 系 统 结 构 图 若 下 图 所 示 ， 求 传 递 函 数 ，)(/sRC)(/sE四、图解题（本题 30 分，其中第 1 小题 20 分，第 2 小题 10 分）4.1 已 知 某 最 小 相 位 系 统 开 环 对 数 幅 频 特 性 如 图 所 示 。 试 求 ：（ 1） 开 环 传 递 函 数 ；（ 2） 截 止 频 率 及 相 角 裕 量 ；c（ 3） 绘 制 幅 相 频 率 特 性 曲 线 ；（ 4） 判 断 系 统 稳 定 性 。4.2 已知负反馈系统的开
4、环传递函数 ，绘制闭环系统的)3(2)(sskHsG根轨迹。试卷二一、填空题（每空 1 分，共 15 分）1.1 自动控制系统按控制方式可分为_系统、_系统和_系统。R(s) C(s)- 2KsN(s)1K1G2G3G41HR C 2HEc()/LdB00.1 102-20d/ec-40dB/ec-60dB/ec3 / 261.2 对自动控制系统的基本要求是_、_和_。1.3 常用的频率特性曲线有_频率特性曲线、_频率特性曲线和_频率特性曲线。1.4_可以体现系统距离稳定边界的余量，在频域分析方法中，通常用_和_来体现系统的这方面特性。1.5 系统的动态性能指标，可以体现系统动态过程的特征。常
5、用的动态性能指标为_、_和_。二、简答题（本题 30 分，每小题 10 分）2.1 求出下图所示有源网络的传递函数 。)(/sUrc2.2 设二阶控制系统的单位阶跃响应曲线如图所示，试确定系统的传递函数。2.3 试求出如图所示的控制系统闭环传递函数 。)(/sRC三、图解题（本题 35 分，其中第 1 小题 15 分，第 2、3 小题各 10 分）3.1 某单位负反馈系统开环传递函数为 ，要求：2)(8)skG（1）画出 K 由 变化时，闭环系统的根轨迹；0（2）用根轨迹法确定，使系统具有阻尼比 （对应一对复数闭环极点）5.0时闭环极点的取值及 k 的取值。3.2 控制系统的开环幅相频率特性如
6、下图所示，P 为开环传递函数在 s 平面右半部的极点数，试判断闭环系统的稳定性。Ur UcR1R2C0.11. tc(t)1G2G3G45R C 4 / 263.3 最小相位系统的开环渐近对数幅频特性如图所示（1）试写出相应的开环传递函数；（2）计算出相角稳定裕量。四、计算题（本题 20 分）设单位负反馈系统开环传递函数 ，试设计串联超前校正装置，)10.)()(ssKG满足校正后（1）相位裕量 ；（2）截止频率 ；（3）速度误差系数45 sradc/2，试确定校正网络及参数。 （ ）6vk1试卷三一、填空题（每空 3 分，共 15 分）1.1 已知单位负反馈系统的闭环零点为-1，闭环根轨迹起
7、点为 0，-2 ，-3。试确定系统稳定时开环增益的取值范围 。1.2 如果要使二阶欠阻尼系统的单位阶跃响应的超调量小于 25%，阻尼比的取值范围 。1.3 二阶系统 的幅相频率图与实轴交点的坐标为 ，与虚轴交32TsK点的坐标为 。1.4 已知系统的闭环传递函数为 ，估算系统单位阶跃响)30)(2)(46.1(802 ssI =0Rm eP=0， (-1,j0)点 分 别 位 于 A,BC。 =oABCL( )dB-40-205 -40205 / 26应的 5%调节时间为 。二、简答题（本题 15 分，其中第 1 小题 10 分，第 2 小题 5 分）2.1 化简结构图，求系统传递函数 ?)(
8、sRC2.2 已知系统的闭环特征方程为 试确定系统稳定时 K 的取值范0)3(2)1(kss围三、计算题（本题 40 分，其中第 1、3 小题 15 分，第 2 小题 10 分）3.1 系统如下图示， 时的响应为 ，求)(tr)(thaK,13.2 系统结构图如下图所示。当输入信号 ，干扰信号 时，求系统总的)(1tr)(1tn稳态误差3.3 已知采样系统如下图所示，其中 。1T（1）判断系统稳定的 K 值范围；（2）写出 K=1 时的单位阶跃响应表达式，并计算此时的稳态误差。四、图解题（本题 30 分，其中第 1 小题 10 分，第 2 小题 20 分）4.1 设 最 小 相 位 系 统 开
9、 环 对 数 幅 频 特 性 曲 线 如 下 图 所 示 。（ 1） 写 出 该 系 统 的 开 环 传 递 函 数 ；（ 2） 判 断 闭 环 系 统 是 否 稳 定 ， 并 说 明 理 由 。R(s) C(s)- 2KsN(s)1K6 / 26)(dBL3 0- 2 020 . 1 14 02 05002 0- 4 0- 6 0341 0 04.2 已知 ， ，画根轨迹。)204)()(2*ssKGH*试卷四一、填空题（共 10 分，每空 1 分）1、自动控制系统的性能指标通常指的是 、动态性能和 。2、控制系统按其控制方式分为 系统、闭环控制系统和 控制系统。3、根轨迹是指系统 传递函数
10、中某个参数从零变到无穷时， 特征根在 s 平面上移动的轨迹。4、利用滞后超前校正网络的超前部分来增加系统的 ，同时利用滞后部分来改善系统的 。5、把连续信号变换为脉冲序列的装置称为 ，而保持器的任务是解决各 之间的插值问题。二、求下图所示有源网络的传递函数。 （5 分） 000 01R2R-+)(tur )(tuc2C1C三、求下图所示系统的传递函数 。 （10 分）)(sRC)(1sG)(sR )(2sG)(3sG- + )(sC7 / 26四、 （电班作）已知单位负反馈系统开环传递函数 ，希望输入信号)258()20sKsG时， ，求 的取值范围。 （10 分）tr2)(4.0)(seK五
11、、已知单位负反馈系统的开环传递函数 ，绘制系统的根轨迹；并判)10(6)20s断系统的稳定性。 （15 分）六、已知单位负反馈系统的开环传递函数 ，试用劳思判据判定闭)6()20ssG环系统的稳定性。 （10 分）七、已知的开环传递函数 ，绘制系统开环幅相特性曲线，并判断闭)12(0)0ss环系统的稳定性。 （15 分）八、已知单位负反馈系统的不可变部分传递函数为 ，其串联校正后的开)2(0)0sG环对数幅频特性渐进线如图所示：（15 分）1、写出串联校正装置的传递函数。2、画出校正装置的开环对数幅频特性渐进线。九、线性离散系统如图所示，求 。 （10 分）)(zRC)(sC1sG)(2sH)
12、(3s)(sRT T4040201001010.1204060-20)(dBL 208 / 26十、非线性系统结构图如下图所示，试确定自振荡的频率和振幅。 （10 分）已知： 1,4)(MAN- )3)(1(2ss0r c1-1试卷五一、填空题（共 10 分，每空 1 分）1、自动控制系统的性能指标通常指的是 、动态指标和 。2、控制系统按其控制方式分为 控制系统、闭环控制系统和 控制系统。3、线性定常系统的传递函数，定义为 条件下，系统 的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。4、控制系统的校正方法包括 校正、 校正和前馈校正。5、把连续信号变换为脉冲序列的装置称为 ；而保持器的任务是解决各 之间
13、的插值问题。二、求下图所示无源网络的传递函数。 （5 分）1R2RLC)(tur )(tuc三、求下图所示系统传递函数 。 （10 分）)(sR)(1sG)(sR )(2sG)(3sG- - )(sC四、 （电班作）已知单位负反馈系统的开环传递函数 )3(9)0s1、求系统单位阶跃响应的超调量和调节时间；2、求单位斜坡输入作用下的稳态误差。 （10 分）五、已知单位负反馈系统的开环传递函数 ，绘制系统的根轨迹；并分析)5()0sKG闭环系统的稳定性。 （15 分）六、系统结构如下图所示，求扰动 时系统的稳态误差。 （10 分）)(1tn9 / 261K)(sR- )(sC)12(sK)(sE
14、)(sN+七、已知系统开环传递函数 ，请绘制系统的开环幅相曲线，并判断闭环)(0)sG系统的稳定性。 （15 分）八、设一最小相位系统不可变部分 的对数幅频特性的渐进线如图中实线所示。采用)(0串联校正后，系统的开环对数幅频特性渐进线如图中虚线所示。 （15 分）1写出串联校正装置的传递函数。2、在图中画出校正装置的开环对数幅频特性渐进线。九、已知离散系统结构图如下所示，采样周期 ，试分析系统的稳定性。 （10 分）sT1已知： )(1)(aezas)1(0s)(tr T)(zE)(te )(tc-+十、 （自、测班作）试将下图所示非线性系统简化成在一个闭环负反馈回路中，非线性特性与等效线性部
15、分 相串联的典型结构，并写出等效线性部分的传递函数。 （10)(AN)(sG分） 10- c21s-0r )(AN1s6040201001010.1204060-20)(dBL 10 / 26试卷六一、填空题（共 10 分，每空 1 分）1、自动控制系统的性能指标通常指的是 、动态性能和 。2、控制系统按其控制方式分为 控制系统、闭环控制系统和 控制系统。3、控制系统的基本校正方法包括 校正、 校正和前馈校正。4、线性定常系统在 信号作用下，输出的稳态分量与 的复数比称为系统的频率特性。5、香农采样定理的表达式为 ，采样周期 T 选得越小，对控制过程的信息便获得越 。二、求下图所示系统的传递函
16、数。 （5 分）000 01RC2R-+)(tur )(tuc三、求下图所示系统的传递函数 （10 分）)(sRC)(1sG)(sR- - )(sC)(2sG)(3sG- )(4s +四、已知单位负反馈系统的开环传递函数 。 （10 分）)1(4)0s1、 求系统单位阶跃响应的超调和调节时间。2、 画单位阶跃响应曲线（标清楚超调量、调节时间、误差带） 。五、已知单位负反馈系统的开环传递函数 绘制系统的根轨迹；并判断系统)10(60sKG的稳定性。 （15 分）六、对下图所示系统，求 时的稳态误差 。 （10 分）23)(,)(,1)( trttrtr )(se)(sR- )(sC)2)(1(5ss
